Betrouwbare en hoogperformante draadloze systemen vormen de kern van huidige en toekomstige technologische (r)evoluties, zoals het Internet der Dingen, Industrie 4.0, zelfrijdende auto’s en het 5G/6G draadloze communicatienetwerk. Hun vermogen om nieuwe consumentenmarkten aan te boren door innovatieve nieuwe toepassingen te cre¨eren, heeft geleid tot een groeiende onderzoeksinteresse binnen de academische wereld en de industrie over de hele wereld. Het steeds groter wordende aantal mobiele gebruikers, de onstilbare honger naar hogere datasnelheden en de behoefte aan onzichtbare en directe integratie introduceren een uitgebreide reeks uitdagingen die niet kunnen worden opgelost door de huidige generatie draadloze systemen die werkzaam zijn in het spectrum onder 6 GHz. Dit proefschrift omvat drie delen: (1) nieuwe luchtgevulde substraatge¨ıntegreerde golfgeleidertechnologie (AFSIW) en ontwerpen voor de volgende generatie toepassingen binnen het Internet der Dingen, (2) compacte halfmode substraatge¨ıntegreerde golfgeleider (HM-SIW) lekkendegolfantennes (LWA) voor autoradartoepassingen, en (3) hoogperformante AFSIW en di¨elektrischgevulde SIW fasegestuurde antenneroosters voor de volgendegeneratie cellulaire systemen.